蘋果花期抗凍劑的研制

董少鵬+張建誠+范建春+席吉龍+杜克明+沈紅星

摘 要：通過配方設計、配方應用效果檢驗篩選試驗，研制出了1種針對蘋果花期低溫霜凍害的專用抗凍劑kd-4。該抗凍劑的500倍液于花期噴施富士蘋果樹后第2天能使花朵在-2 ℃12 h的低溫脅迫下顯著抗凍，使花朵相對電導率比噴清水對照降低37.7%；噴后第5天能使花朵在-2 ℃4 h的低溫脅迫下極顯著抗凍，相對電導率比對照降低57.2%；噴后第4天還能使葉片在-4 ℃12 h的低溫脅迫下顯著抗凍，葉片相對電導率比對照低23.8%。因此，可根據天氣預報于蘋果花期倒春寒來臨前4天內噴施500倍該抗凍劑來預防蘋果花期凍害。

關鍵詞：蘋果；抗凍劑；花期；相對電導率

文章編號：1005-345X（2015）04-0001-04 中圖分類號：S665.2 文獻標識碼：B

蘋果是我國第一大水果[1]。從1993年至今，中國蘋果總產量一直占世界第一位[2]，2012年更是達到3 800萬t，占世界蘋果總產的63.3%[3]。因此，保證蘋果年產量的穩定及增長，對我國蘋果產業的可持續發展及保持世界第一蘋果生產大國的地位具有重要的戰略意義。

然而，花期霜凍可導致蘋果大面積減產甚至絕收，是蘋果年產量穩定及增長的可怕殺手。特別是近年來，我國北方晚霜凍害尤為嚴重，蘋果、梨、桃、杏、李等果樹開花時經常遇到晚霜危害，造成花器凍傷、幼果脫落、大面積減產或絕收，甚至有些地區晚霜危害已成為發展果樹的限制因子[5]。因此，防止或減輕果樹花期霜凍害十分重要。

目前，生產上預防蘋果花期霜凍害的措施一般為熏煙[6]或噴防凍液。由于在果園中熏煙或燃煙霧彈易引發火災且需半夜或凌晨操作，提溫效果還沒保證，所以相比之下噴防凍液較受果農歡迎。目前市場上植物防凍液產品良莠不齊，絕大多數無正規的應用效果研究報道（僅屬廣告性宣傳），使用效果令人質疑。因此，研制出一種使用效果顯著、試驗數據翔實可靠的預防蘋果花期霜凍害的專用抗凍劑顯得非常必要。

1 蘋果花期抗凍劑配方的研制

1.1 抗凍劑配方設計

在文獻研究的基礎上，我們設計了抗凍劑的主成分：DA-6、ABA 、CaCl2、BR、SA、CCC、復硝酚鈉、微量元素、復合氨基酸、腐殖酸。該抗凍劑主成分由直接參與作物抗凍的化學調節劑和通過增強作物營養來間接參與作物抗凍的營養劑兩大類構成。將上述抗凍劑主成分進行分類和組合，適當添加促進溶解及提高滲透的輔助成分，設計制作出5種果樹抗凍配方母液，使其稀釋500倍后各配方主成分的濃度達到文獻報道的作物抗凍最佳濃度。設計制作的5種抗凍劑配方代號為：kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5。

1.2 對配方進行應用效果試驗

1.2.1 配方在蘋果花朵上的應用效果 試驗設6個處理，分別為kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5 500倍液及清水（對照），單株小區，4次重復，完全隨機試驗設計。抗凍劑噴霧地點

山西果樹 SHANXI FRUITS 2015（4）

為山西省臨猗縣北辛鄉趙村董少波0.5 hm2長富2號蘋果園；電導率測定地點為山西省農科院棉花研究所實驗設備室。2013年3月28日下午，用各處理的500倍液對試驗園內隨機選取的24株長勢基本一致的20年生富士蘋果樹進行全樹均勻噴霧。分別于噴后第2天、第5天、第12天下午從各試驗株不同方位摘取花朵30朵，置冰箱中低溫脅迫后測相對電導率，低溫脅迫方式分別為：-2 ℃12 h、-2 ℃4 h、-4 ℃16 h。相對電導率測定方法為：從冰箱中取出各處理每重復低溫脅迫后的30朵花朵，分別隨機取出5朵，用去離子水沖洗干凈，然后用潔凈濾紙輕輕吸干附著的水分，對應放入已編號的試管中，加入20 mL去離子水浸泡2 h，玻棒攪拌后室溫下用電導儀測定試管內溶液的煮前電導率（R1），然后置沸水浴中20 min，取出后冷卻30 min，玻棒攪拌后在室溫下用電導儀測定煮后電導率（R2）。電導率用DDS-Ⅱ型電導儀測定。相對電導率計算公式為：相對電導率（%）=（R1/R2）×100 。數據處理與分析用Excel 2007及SPSS 18軟件。

1.2.2 配方在花期葉片上的應用效果 試驗共設6個處理：kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5 500倍液及清水（對照），單株小區，3次重復，完全隨機試驗設計。試驗地點同上。2013年4月11日下午，用各處理的500倍液對試驗園內隨機選取的18株20年生富士蘋果樹進行全樹噴霧，清水作對照。分別于噴后第1、2、4、6、8天下午從各試驗株采摘發育基本一致、面積基本相同的健康葉片30片，置于冰箱中經-4 ℃12 h低溫脅迫后取出，分別從每處理每重復的30片葉中隨機抽取10片葉，用去離子水沖洗干凈，然后用潔凈濾紙吸干葉片上附著的水分，疊放對齊后在葉的左上、左下、右上、右下及正中5個部位用孔徑約8 mm的打孔器打孔取樣，對應放入已編號的試管中，最后按前述電導儀法測定、計算相對電導率。用SPSS 18軟件對數據進行分析處理。

2 結果與分析

2.1 不同處理對蘋果花朵的防霜凍效果

從表1可以看出，噴后第2天，kd-4和kd-2處理的富士蘋果花朵經-2 ℃12 h低溫脅迫后的相對電導率顯著低于對照，相對電導率較對照分別降低37.7%、36.4%；噴后第5天，所有配方處理的富士蘋果花朵經-2 ℃4 h低溫脅迫后的相對電導率均極顯著低于對照；噴后第12天，所有配方處理的富士蘋果花朵經-4 ℃16 h低溫脅迫后的相對電導率均和對照差異不顯著，表明各配方在噴后第12天對富士蘋果花朵已無抗凍效果。本試驗表明較優抗凍劑配方為噴后第2天及第5天均能顯著減輕富士蘋果花朵凍害的kd-4及kd-2。

2.2 不同處理對蘋果花期葉片的防霜凍效果

表2結果表明，噴后第4天，kd-1、kd-4、kd-5處理的富士蘋果葉片經-4℃12 h低溫脅迫后的相對電導率顯著低于對照，分別比對照低32.7%、23.8%、22.3%，而噴后第1、2、6、8、10天的各配方處理的葉片的低溫脅迫后的相對電導率和對照差異不顯著。本試驗表明較優抗凍劑配方為噴后第4天能顯著減輕富士蘋果花期葉片凍害的kd-1、kd-4、kd-5。

2.3 抗凍劑配方的決選

上述2個篩選試驗表明，用富士蘋果花朵檢驗篩選出了抗凍效果顯著的較優配方kd-4及kd-2，用富士蘋果花期葉片檢驗篩選出的抗凍效果顯著的較優配方為kd-1、kd-4、kd-5。取二者重合部分，本研究最終篩選出了1個對花期富士蘋果的花朵及葉片均有顯著抗凍作用的抗凍劑配方，即kd-4。

3 結論與討論

試驗研制出了一種針對富士蘋果花期低溫霜凍害的專用抗凍劑，其配方代號為kd-4。該抗凍劑500倍液于花期噴施富士蘋果樹后第2天能使其花朵在-2 ℃12 h的低溫脅迫下顯著抗凍，使花朵相對電導率比噴清水對照降低37.7%；噴后第5天能使其花朵在-2 ℃4 h的低溫脅迫下極顯著抗凍，相對電導率比對照降低57.2%；噴后第4天還能使其花期葉片在-4 ℃12 h的低溫脅迫下顯著抗凍，葉片相對電導率比對照低23.8%。因此，可根據天氣預報于蘋果花期倒春寒來臨前4 d內噴施500倍該抗凍劑來預防蘋果花期凍害（即噴后第2～5天有效）。

春季倒春寒等低溫災害天氣對果樹危害很大，極易導致果樹花期霜凍害，致使花朵及子房受凍、坐果率降低、大面積果園減產、絕收。同時導致花期幼葉受凍，減少果樹光合面積，影響果樹營養生長，災后新發枝葉又要消耗上年有限的樹體儲存營養，使水果生產輸在起跑線上。本研究以富士蘋果樹為試材，研制出了一種專門針對蘋果花期霜凍害的果樹抗凍劑（配方代號為kd-4），可有效解決這一難題。只是本抗凍劑研制過程中，運城未發生蘋果花期低溫霜凍害而沒有進行自然低溫條件配方應用效果的檢驗試驗，所以，為了試驗更加科學，各配方抗凍效果有待在自然低溫條件下進一步檢驗。

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